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首个正渗透技术海水浓缩中试装置已投入使用

中国仪表网2014年10月25日 15:38人气:6475

  【中国仪表网 行业聚焦点】近日,国内首个采用正渗透技术的工业废水零排放和海水淡化及综合利用实验室在京揭牌。该实验室可以实现工业废水零排放以及海水淡化与综合利用的全流程的模拟实验研究及各个环节的独立实验。
  
  
        国内首个采用正渗透技术的工业废水零排放和海水淡化及综合利用实验室近日在北京中关村科技园昌平园揭牌。实验室以“工业废水零排放”和“海水淡化及综合利用”两大宗旨为目标,由中工国际子公司北京沃特尔技术股份有限公司与中石化抚顺研究院联合组建。
  
  正渗透技术是近几年世界才开始关注并投入应用的一种新的水处理工艺。相对于反渗透技术而言,正渗透由于在水处理过程中不需要反渗透那样的加压过程,因此,可以实现工业污水的零排放和海水淡化的低成本运行,从而达到高效、节能、环保。以海水淡化为例,正渗透处理工艺可使海水淡化产水率从现行技术的40%提升至85%,所产生的高浓度海水可以使从海水中提炼溴、镁、钾成为可能,经济价值极高。同时可大幅降低海水淡化的运行成本,减少高盐度海水对环境造成的污染,能耗为现行水技术能耗的70%。
  
  正渗透是一种新型的膜分离处理技术,与超滤、微滤和反渗透等常用膜分离技术相比,其不需要外加压力作为分离驱动力(或者在较低的外加压力下即可运行),而是靠溶液自身的渗透压差推动正渗透分离过程。此外,相对于外加压力驱动技术,其还具有回收率高和膜污染情况相对较轻等显著优点〔1-2〕。近年来,以美国和新加坡等为代表的诸多国家的研究机构已经开展了正渗透水处理技术的相关研究;以HTI和OasysWater为代表的一些公司也在积极推进正渗透水处理系统的商业化,并且取得一定进展。随着人类对节能和环保型技术的不断追求,正渗透水处理技术将会获得社会各界越来越多的关注,此项技术也将得到更加深入的研究。
  
  正渗透水处理技术是以需处理的液体作为原料液(FS),选取一种具有相对较高渗透压的溶液作为汲取液(DS),在正向渗透压差驱动下,水分子透过正渗透膜进入到汲取液侧,浓缩的原料液被排出系统。稀释后的汲取液在回收系统中以特定方式进行回收,同时制得淡水,回收的汲取液进入系统循环利用。通过对正渗透过程原理的分析,可知正渗透水处理的关键技术在于两个核心——正渗透膜和汲取液。
  
  我国反渗透膜技术水处理工艺应用已基本成熟,但正渗透膜技术水处理工艺尚属空白。前者运行能耗大、产水效率低,尤其对于预处理水的含盐量要求很高。而正渗透在水处理过程中不需要反渗透那样的加压过程,可以实现工业污水的零排放和海水淡化的低成本运行,从而达到节能、高效、环保。在海水淡化中,正渗透处理工艺可使海水淡化产水率从现行的40%提升至85%,而且使从所产生的高浓度海水中提炼溴、镁、钾成为可能,经济价值极高,同时可大幅降低海水淡化的运行成本,减少高盐度海水对环境造成的污染,能耗为现行工艺的70%。
  
  该实验室由中工国际子公司北京沃特尔技术股份有限公司与中石化抚顺研究院联合组建。沃特尔股份公司拥有多项石灰预处理专利技术。在刚刚完成的鄂尔多斯煤制油整厂废水的“近零排放”项目中,沃特尔公司利用石灰预处理技术有效地解决了煤化工园区废水处理技术难题,树立了该领域废水处理的一个典型。中石化抚顺研究院在石化领域拥有多年的技术积累和研发经验。双方的合作将促进正渗透技术在石化废水处理领域的应用。
  
  正渗透膜技术水处理工艺在我国尚属空白。2013年,沃特尔股份公司投资入股了美国Oasys公司,引进这一国际领先的正渗透技术。目前,这家公司在河北省黄骅市建立的首个正渗透技术海水浓缩中试装置已投入使用,此举将为下一步海水淡化及综合利用实验室的研究工作提供可靠的运行数据。
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